汽车电器与电子技术课程总结3000字

第一篇：汽车电器与电子技术课程总结3000字

汽车电器与电子技术总结报告

交运1302 赵文鹏 ***

一、课程专业知识总结

本课程的重要性：代表汽车的核心技术、核心竞争力；是现代汽车工业生存、发展、创新根源；是专业学科重要的教学、科研方向是就业、立业、创业的重要出路

总结知识如下：

1.蓄电池

蓄电池是一种可逆直流电源，在汽车上与发电机并联组成电源系统向用电设备供电。一般由三个或六个单格电池串联而成。主要由正、负极板、隔板、电解液和外壳等组成。工作原理：蓄电池的充电过程和放电过程是一种可逆的化学反应过程

负极板上总的反应式为  PbSO4+2H+ +2e→Pb+H2SO4  正极板上总的反应式为

 PbSO4+2H2O+SO42－－2e→PbO2+2H2SO4

2.交流发电机与调解器

汽车电源系统又称汽车充电系统，由蓄电池、发电机、电压调节器和充电指示灯等组成。蓄电池和发电机并联于汽车电路之中

发电原理;当转子旋转时，定子绕组与磁力线之间产生相对运动，在三相绕组中产生频率相同、幅值相等、相位相差120度电角度的三相正弦交流电动势

集成电路调节器;用集成电路开发的电压调节器体积很小，可方便地安装在发电机内部与发电机组成一个整体，故装有集成电路调节器的交流发电机又称为整体式交流发电机。

3.启动系统

组成:起动系统主要由蓄电池、点火开关、起动继电器、起动机等组成;作用;通过起动机将蓄电池的电能转换为机械能，起动发动机运转

主要内容包括直流电动机的结构和工作原理，起动机转速与电枢电流的关系，串励直流电动机的特性，起动机的传动机构和电磁操纵机构，起动机电磁操纵机构，减速起动机，永磁起动机，启动系统电路的分析。

4.传统点火系统与电子点火系统

点火系统作用;汽油机是靠高压火花点燃的。点火系统的作用是按照汽油机的工作要求，适时准确地点燃气缸内的混合气燃烧做功.组成：主要由蓄电池、点火开关、点火线圈、分电器和火花塞等组成

工作原理;1点火开关接通2触点闭合3触点打开4产生放电火花，点燃混合气。传统点火系统的主要部件:点火线圈,分电器,断电器,配电器，电容器。

无触点电子点火系统：主要包括点火信号发生器、点火器、点火线圈、分电器和火花塞等组成

类型;分为磁感应式、霍尔式、光电式和电磁振荡式等类型.磁感应式电子点火系统:了解了JKF667的工作原理 霍尔效应式电子点火系统;主要是利用霍尔效应

无分电器点火系统：无分电器点火系统又称直接点火系统，英语简称DIS（Distributorless Ignition System或Direction Ignition System）。该种类型的微机控制点火系统，除采用电控单元控制闭合角、点火时刻和爆燃控制外，还取消了分电器，电控单元控制点火线圈模块实现点火高压的分配。

5.照明与信号系统

照明工具：前照灯、倒车灯、雾灯、牌照灯、仪表灯、顶灯、车厢灯、开关灯、踏步灯 组成;控制开关、线路及熔断器

6.汽车仪表与报警指示灯系统

组成：汽车仪表主要有车速里程表、发动机转速表、冷却液温度表、燃油量表、机油压力表等，用于指示汽车运行参数

报警灯：报警的情况有油压 和制动液面的影响

7.汽车辅助电器设备

1）电动刮水器 组成1-铰接式雨刮片架 2-雨刮片3-雨刮臂4-蜗轮蜗杆减速机构5-电动机6-摇臂7-拉杆 8-摆杆2)汽车空调组成冷气装置、采暖装置、通风换气装置和空气净化装置四部分组成。分为独立式和非独立式两类3)风窗除霜装置和电动门窗4)汽车音响5)中控门锁

8.电子燃油喷射系统与汽油发动机管理系统

电子燃油喷射系统的作用

汽油机电子燃油喷射系统又称EFI，EFI是Electronic Fuel Injection的英文缩写是取代汽油机化油器的新型的燃油供给系统。电子燃油喷射系统的基本作用是按照发动机各种工况的要求控制喷油量，以实现空燃比的最佳控制。

1.电子燃油喷射方式

按照喷油位置和混合气形成方式，电子燃油喷射系统可分为间接喷射和直接喷射两种基本方式

电子燃油喷射系统的基本类型：质量流量式，速度密度式，节流速度式 供油系统的组成与布置 a）L型 b）LH型

1—燃油箱 2—电动燃油泵 3—燃油滤清器 4—燃油油轨 5—喷油器 6—压力调节器 压力调节器：作用：调节供油压力与进气管压力之差保持不变，使喷油器的喷油量不受进气压力的影响，而由喷油器的开启时间决定

喷油器：喷油器体内装有电磁线圈，喷油器头部的针阀与衔铁结合成一体。当电控单元接通喷油器电路时，电磁线圈通电，产生的电磁力将衔铁和针阀吸起，使燃油从针阀头部的环形间隙喷出。针阀的升程约0.1mm，喷油器每次开启时间约为2～10ms。开启时间越长，喷油量越多。传感器;）发动机转速传感器,曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器,带缺齿环的发动机转速传感器,空气流量传感器,节气门位置传感器冷却液温度传感器（ECTS）和进气温度传感器（IATS）,氧传感器（O2S、HO2S）

9.电控自动变速器

自动变速器的类型电控自器按传动比分类，可分为有级自动变速器和无级自动变速器两大类

液力变矩器

作用：将发动机飞轮输入的扭矩进行无级变换，并向行星齿轮系统输出扭矩。电控自动变速器中的液力变矩器是在三元件式液力变矩器的基础上增加锁止离合器 行星齿轮变速器

由行星齿轮系和换档元件组成。行星齿轮系通常由2～3个单级行星齿轮机构或双级行星齿轮机构组成。换档元件主要包括制动器、离合器和单向自由轮。

电子控制系统: 工作原理：换档控制电控单元内部存储着变速器换档程序和变矩器锁止程序。换档点通常由节气门开度和车速确定，换档（升档或降档）时刻与节气门开度和车速的关系常用换档规律曲线表示。为满足汽车动力性或经济性的要求，通常设置经济换档模式和运动（动力）换档模式，可通过换档模式选择开关选择或通过模糊逻辑控制自动选择。经济换档模式变速器换档点和锁止变矩器时机是为了提高汽车行驶时的燃料经济性.运动换档模式是为满足汽车加速性能的需要，推迟升档点和变矩器锁止时机。

汽车无级变速器（CVT）：无级变速器（Continuously Variable Transmission，CVT）可实现传动比的连续变化，使车辆外界行驶条件与发动机负荷实现最佳匹配，使发动机运转在高效区，燃烧完全，排放污染减少，噪声降低，从而充分发挥了发动机的性能，提高了整车的燃油经济性，使汽车具有理想的动力性能

10.防抱死制动系统与驱动防滑系统

ABS系统基本工作原理：轮胎附着力和附着系数

制动时车轮与地面的作用力如图所示。其中：垂直力W是车轮与地面的正压力，由汽车的载荷决定；纵向力Fx为制动力，其方向与车轮运动方向相反；侧向力Fy是汽车的侧向稳定力，其方向与与车轮运动方向垂直 滑移率： Vr0S100% V

ABS系统的类型：液压ABS系统与气压ABS系统 驱动防滑系统ASR:ASR控制的基本方式

1.制动力控制方式--ASR通过自动施加部分制动使驱动轮的滑动率保持在最佳范围内 2.发动机功率控制方式--当驱动轮滑转时，可通过控制发动机的输出功率，以控制驱动滑移率

3.电子差速器控制方式--可通过制动空转车轮而控制驱动轮的转速差，以提高汽车的驱动性能。

4.变速器传动比控制方式--可通过修正变速器的换档规律，使变速器提前由低档换人高档，或阻止由高档换人低档，使变速器的输出转矩减小。

11.安全气囊系统

 安全气囊系统的作用

安全气囊系统又称SRS或SIR。SRS是辅助约束系统（Supplement Restrain System）的英文缩写，SIR是气体发生器式辅助约束系统（Supplement Inflatable Restrain System）的英文缩写。安全带和安全气囊系统是汽车重要的被动约束系统。

当车辆在较高车速范围内（19～32km/h）发生意外碰撞时,若冲击力超过规定限度（1.8～3g），位于方向盘内的驾驶员气囊和乘客前侧的乘客气囊引爆张开，缓冲驾驶员和前乘员的碰撞冲击,保护驾驶员和前乘员的安全。

 安全气囊系统的基本类型:按照系统中气囊的数量分类，可分为单安全气囊系统和双安全气囊系统。 系统的组成

双安全气囊系统，主要由碰撞传感器（或称碰撞识别传感器）、SRS电控单元、安全气囊组件及SRS（或AIR BAG）警告灯等组成。碰撞传感器数量和安装位置分为单点式和多点时布置方式。单点式碰撞传感器安装在电控单元内部，具有通用性好、成本低和安装方便等优点。多点式碰撞传感器是将2～4个碰撞传感器安装在汽车前部。12.汽车电器与电子系统总线路

汽车总线路的组成

汽车电器与电子设备总线路，包括电源系统、起动系、点火系统、照明和信号系统、仪表和显示装置、辅助电器设备等电器设备，以及电子燃油喷射系统、防抱死制动系统、安全气囊系统等电子控制系统

汽车电路的表示方法:电路原理图、接线图、线路图、线束图

导线、线束和插接件的作用是将全车各汽车电器与电子设备按照工作要求可靠地连接成为一个整体

二、分析与解决问题能力

通过对汽车电器与电子技术这门课的学习，自己在解决与分析问题上有很大提高，以前面对不懂得问题时总想先找别人问然后自己按照别人的思路做题，没有自己的思考过程，现在再遇到相同的情况时，第一步是先把问题搞清楚，细节方面做详细的笔记，自己查看相关书籍资料，知道把问题弄懂，实在不会时再找别人解决，人后自己理解后再计算解出结果。不仅仅是学习，在生活中当你认真付出努力时，之前认为的困难都不变的那么难了，严谨，细心，坚持，态度这些决定了一个人的成功

三、创新思维

1.当老师讲到第六章节时，汽车报警灯时，我有了一个想法，现在汽车都是要变道或者掉头时先打转向灯，而且有些人直接不打转向灯，这样有延时和操作复杂，如果在汽车转向系统中安装一个方向角度传感器，当方向盘打过某个角度时传感器自动将信号传给转向灯实现打方向盘时转向灯的同步。

2.当老师讲到第七章车控门锁时，让我想到现在的汽车普遍都采用钥匙开车门，当然也有遥控器的，但许多高智商人利用这点，盗窃车内的物品，不安全，在这个互联网时代，“指纹识别”对个人信息安全有很好的保障，把指纹识别系统安装在汽车上，实现“指纹识别车门”这样就不必担心安全问题，而且方便便捷。

第二篇：汽车电器与电子技术超级总结

汽车供电系统

1：汽车用蓄电池的功用有哪些？其主要功用是什么？对汽车用蓄电池有何要求？ 答:功用有

（1）起动发动机时向起动机和点火系统提供电能。

（2）在发动机不工作或电压低时（发动机停转或怠速时）向用电设备供电。

（3）用电设备过多，超过发电机容量时补充供电。

（4）蓄电池电能不足时可将发电机电能储存起来。（5）具有稳定电源系统电压的作用。

其主要功用： 起动发动机时向起动机和点火系统提供电能。

要求： 容量大、内阻小，以保证蓄电池具有足够的起动能力。

2：铅酸蓄电池的主要组成部件及其功用是什么？

答：组成部件： 极板与极板组、2 隔板、3 电解液、4 外壳 5 蓄电池技术状态 指示器 功用： 同上

3：什么是蓄电池的额定容量和储备容量？

答：额定容量 C20：是指完全充足电的蓄电池，在电解液的温度为 250C 时，以 20h 放电率（If=0.05C）连续放电，当单格电压降至 1.75V（12V 蓄电池降至 10.5 ±0.05V，6V 蓄电池降至 5.25±0.02V）蓄电池输出的电量。

储备容量 Cm：是指完全充足电的蓄电池，在电解液的温度为 250C 时，以 25A电流连续放电，所持续的时间，其单位为 min.。

4：为什么工业用硫酸和普通水不能用蓄电池？

答: 普通水不是纯净的 里面有许多可溶盐和矿物质 这些物质对蓄电池有害会影响蓄电池的寿命.工业硫酸也不是纯净的 有许多其它的成份,对蓄电池有害.纯净的硫酸是无色的.5：汽车交流发电机的功用是什么？由哪几部分组成？各起什么作用？

答:功用： 在工作时）向除起动机以外的所有电气设备提供电能，并向蓄电池充电，补充消耗的电能。

组成：转子、定子、整流器和端盖

作用：

转子：产生励磁磁场。

定子：产生三相交流电动势。

整流器：将交流电变换成直流电。

6：用化学反应方程的形式描述蓄电池放电过程的工作原理？ PbO2 + Pb + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O 在放电过程中，正极板上的PbO2和负极板上的Pb都逐渐转变为2PbSO4,电解液中H2SO4逐渐减少而水增多，所以电解液密度是不断下降的，理论上，放电过程应进行到极板上的活性物质全部变为硫酸铅为止，但由于电解液不能渗透到活性物质的最内层去，使用中所谓放完电的蓄电池，实际上只有20%--30%的活性物质变成硫酸铅。

7：简述影响汽车蓄电池容量的主要因素？

答：(1)放电电流；(2)电解液的温度；(3)电解液的密度；(4)电解液的纯度；（5）极板的结构。

8：蓄电池常见的故障有哪些？

达：极板硫化、自行放电、极板短路和活性物质脱落，电解液量减少。

9：免维护铅蓄电池有哪些优点？ 答：（1）使用中不用加水；(2)自放电少，寿命长；(3)接线柱腐蚀少；(4)起动性能好。

10：汽车电系统的特点是什么？

答：1.单线制2.负极搭铁3.两个电源4.用电设备并联5.低压直流供电。

11：交流发电机高速运转时突然失去负载有何危害？

答：会导致发电机的端电压急剧升高，这是发电机中的硅二极管以及调节器中的电子元件将有被击穿的危险。

12：蓄电池的电动势如何建立？充电和放电是蓄电池极板及电解液有何变化？什么为充电和放电？

答：蓄电池的电动势由正负极板浸入电解液后产生的。当极板浸入电解液时，负极板有少量的铅融入电解液生成两价铅离子PB2+，并在极板上留下两个电子2E使极板带负电，正极板为PB4+形成电动势。

将蓄电池的化学能转换成电能的过程称为放电过程。正极板上的PBO2和负极板的PB都逐步转变我PBSO4，电解液中的硫酸逐渐减少而水分逐渐增多，使电解液相对密度逐渐减小。

将电能转换成蓄电池的化学能的过程称为充电过程。充电过程中，正负极板上的PBSO4将逐渐转变为PBO2和PB，电解液中硫酸成分逐渐增多，水逐渐减少，电解液相对密度逐渐增大。

13：蓄电池的使用及维护

1正确使用起动机。每次不得超过3到5秒，2定期补充充电。3蓄电池在汽车上必须固定牢靠，防止汽车行驶时震动受损。4新蓄电池首次使用之前，需要合理选择电解液相对密度。

维护1检查蓄电池外壳表面有无电解液漏出和渗出，擦去电池盖上的电解液。

2检查蓄电池在车上安装是否牢靠，导线接头与极柱的连接是否紧固。

3经常性的清除蓄电池上的灰尘，清除极柱和导线接头上的氧化物。

4检查加液孔盖或螺塞上的通气孔是否畅通。

5定期检查并调整电解液的密度及液面高度。

14：何谓交流发电机的输出特性，空载特性和外特性？

输出特性：又称负载特性或输出电流特性。它是指发电机向负载供电时，保持发电机输出电压恒定。

空载特性：是指发电机空载时，发电机的端电压U与转速n之间的函数关系。

外特征：是指发电机转速一定时，发电机的端电压U与输出电流之间的关系，即n为某一定值是U的函数关系。15：电子调节器如何对交流发电机进行电压调节？

当发电机转速变化时，要保持发电机电压恒定，必须相应改变磁极磁通。磁通量多少取决于磁场电流的大小，在发电机转速变化时，只要自动调节磁场电流，就能使发电机电压保持恒定，原理就是通过调节磁场电流使磁极磁通改变来使发电机输出电压保持恒定。

16:交流发电机整流器作用？怎么样将交流电变成直流电？

汽车用蓄电池为直流电源，考虑到发电机停转时，车用的各种电器必须能正常工作，用电设备均选用支流供电方式，这就要求交流发电机最终能提供直流电势。

二极管具有单向导电特性，即当给二极管加上正向电压时，二极管导通，呈现低阻状态；当给二极管加上反向电压时，二极管截止，呈现高阻状态，利用二极管的单向导电特性，便可把交流电变为直流电。

17:汽车电源系统在使用及维护应注意些什么？

1汽车交流发电机均为负极搭铁，蓄电池搭铁极性必须与发电机一致。

2发电机运转时，不能短接交流发电机的BE端子来检查发电机是否发电。

3一旦发现发电机不发电或充电电流很小时，就应及时找出原因并找出原因并排除故障。

4当整流器的六只整流二极管与定子绕组连接时，禁止使用220V交流电源检查发电机的绝缘情况。

5调节器与交流发电机的搭铁形式，电压等级必须一致。

6交流发电机的功率不得超过调节器所能匹配的功率。

7汽车行驶时应断开点火开关，以免蓄电池长时间向磁场绕组放电。

1、交流发电机的结构。（填空）：定子总成、转子总成、整流器、前后端盖。

2、定子总成和转子总成的结构和作用。

转子总成是交流发电机的磁场部分，工作中产生旋转磁场，它主要由转子轴、滑环、爪极、磁轭、磁场绕组等组成组成

3、画出整流器与电枢绕路的电路。

4、交流发电机的中性点电压的作用。

中性点电压通常是指三相绕组的中心抽头“N”对外壳（即搭铁）的电位之差，一般用来控制各种继电器和充电指示灯等。实际上发电机工作时，中性点电压除了直流成分外，还含有交流成分，当发电机高速运转时，可有效利用中性点电压来增加发电机地输出功率。

5、汽车交流发电机的激磁方法。

汽车在起动和发动机转速很低时，采用他激方式，即由蓄电池供给发动机磁场绕组电流，以增强磁场，使电压很快上升。当发动机转速达到一定值后，发动机产生的电压达到或达到蓄电池电压时，发动机采用自激方式。

6、画图分析发电机的输出特性 图：见教材32页2-29图。分析

（1）发电机转速较低，其电压低于蓄电池电压时，不能向外供电。当转速高于空载转速n1时，发电机才有能力向外供电。

（2）发电机的输出电流将随着转速的升高而增大：当转速等于n2时，发电机输出额定功率。

（3）当转速达到一定值后，发电机的输出电流不再随转速的升高负载电阻的减小而增大，可见交流发电机具有自身限制输出电流的能力，7、简述电子式电压调节器的基本原理。

要保持发电机电压稳定在某一定值不变，在发电机转速变化和用电电流变化的情况下，只能相应地改变发电机的磁通。这是调节器的工作原理。

对于电子式调节器，当发电机端电压达到调节电压值时，稳压管导通，控制大功率V2截止，切断了发电机的磁场电路，磁场绕组中无电流流过，发电机的端电压下降。当发电机端电压降至略低于调节电压值时，稳压管3重新又截止，大功率V2又导通，接通磁场电路，发电机端电压又升高。如此反复。

起动机

1：起动机一般由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 答：1）.直流串励式电动机：

将蓄电池的电能转换成机械能的装置，产生转矩。

2）.传动机构：

按工作要求，完成驱动齿轮与飞轮齿环的配合工作。

（起动时使驱动齿轮啮入飞轮齿环，起动后自动脱离，避免起动机的电枢飞散。

3）.控制装置：

控制装置 控制电路接通与闭合，控制驱动齿轮与飞轮的啮合与分离。

2：直流电动机的基本组成是什么？工作过程如何？

答：机壳、磁极、电枢、换向器、电刷等

工作过程：电动机的电刷与直流电源相接，电流由正电刷和转向片输入，经电枢绕组后从换向片和负电刷流出，此时绕组电流方向由逆时针，由左手定则确定导体受向左作用力F，下方受向右的作用力F2，若相等，整个绕组受转矩作用而转动，当电枢过半时，换向片分别于正负极接触，这样在电源连续对电动机供电时，电枢就不停的按同一方向转动。

3：汽车起动机为什么要采用直流串励式电动机？

答：1）在电枢电流相同的情况下，串励电动机比并励电动机的电磁转矩大，在

起动的瞬间，由于发动机的阻力矩很大，起动机处于完全制动的情况下，起动时转速为零，反电动势为零，这时的电枢电流特别大，产生最大转矩，时转速为零，从而使发动机容易起动，所以汽车上广泛采用串励式电动机。

2）由于直流串励式电动机具有软的机械特性，当重载时→转速低，轻载时→ 转速高。对发动机的起动十分有利，符合发动机的起动要求。因为重载时转速低，可使起动安全可靠。

（起动时，发动机不转，起动机产生大转矩，当发动机转动时，转矩相应要求小，转速迅速上升）

4：论述电磁操纵强制啮合式起动机的工作原理？

答：起动时：蓄电池 保持线圈 E接地

吸引线圈 电磁开关 励磁绕组

E接地

电刷 电枢绕组 电刷

电动机低速运转

完成啮合 当触盘使电磁开关接通后电动机直接接到蓄电池+

电动机高速运转

带动发动机转动

停止时瞬间通电情况： 蓄电池+ 电磁开关（触盘）吸引线圈

两 者 串 联

E接地

保持线圈

5：起动机常见单向离合器有几种？各有什么特点？

答：滚柱式单向离合器、磨擦片式单向离合器、弹簧式单向离合器

特点：滚柱式：实现单方向传递能量、结构简单、坚固耐用、工作可靠，但传 递较大转矩时，滚柱易变形卡死。

磨擦片式：1 可传递较大扭矩；

2、扭矩是可调的；

3、结构复杂

弹簧式：

1、结构简单，成本低，使用寿命长；

2、轴向尺寸较大，一般只用在 大的发动机上。功率较 大的发动机上。

6：减速式起动机有哪几种类型？各有什么特点？

答：1）内啮合减速起动机 2）外啮合减速起动机 3）行星齿轮减速起动机

特点：

内啮合减速起动机： 结构简单，高速时有振动，产生噪声。(国产汽车 QD124)外啮合减速起动机：啮合紧密，通过改变齿轮的传动比，可实现较大的转矩，结构稍大。

外国车丰田等采用）

行星齿轮减速起动机：机械构造复杂，工作稳定，噪声小。加工复杂 北京吉普

7：发动机的敲缸现象是如何产生的？

发动机在发生爆燃的时候，还伴随产生高温和强的的压力波。如果持续产生爆燃，会引起汽缸体、气缸盖和进气歧管等薄壁构件的高频振动，运动件机构就产生冲击载荷，导致很大的声音和损坏，这种现象称为敲缸

1、起动系统的作用和组成。

起动系主要由蓄电池、点火开关、起动继电器、起动机等组成，其作用是利用起动机将蓄电池的电能转换为机械能，再通过传动机构将发动机拖转起动。

4、分析起动机的电压平衡方程。电枢回路的电压平衡方程式，即U=Ef+Is(Rs+Rl)式中的Rs为电枢绕组电阻，Rl为磁场绕组电阻，Rs为电枢电流，Ef为反电动势。

在直流电动机刚接通电源的瞬间，电枢转速M为0，电柜反电动势也为0，此时，电枢绕组中的电流达到最大值，将相应产生最大电磁转矩。若此时的电磁转矩大于发动机的阻力矩，电枢就开始加速转动起来。随着电枢转速的上升，Ef增大，电枢电流下降，电磁转矩M也就随之下降，直致M与阻力矩相等为止。可见，当负载变化时，电动机能通过转速、电流和转矩的自动变化来满足负载的需要，使之能在新的转速下稳定工作，因此直流电动机具有自动调节转矩功能。

5、滚柱式单向离合器的工作原理。

刚起动时，由拨叉拨动传动套筒，将单向离合器由花键推出，使驱动齿轮啮入飞轮齿环。电枢轴通过花键带动传动套筒而使十字块相对于外壳的转过一定角度，使滚柱在摩擦力的作用下滚向槽窄端并被卡死，迫使外壳和驱动齿轮随着电枢轴一起转动，于是电枢的电磁转矩通过单向离合器传递给了发动机的飞轮。发动机一旦起动，发动机飞轮带动驱动齿轮旋转，外壳的转速高于十字块的转速，此时，滚柱滚向槽宽端并打滑，防止因发动机飞轮带动起动机电枢高速旋转而造成“飞散”事故。

6、电磁开关电路分析。

如图，分析汽车起动机电磁开关电路。图为教材54页图3-7。

接通起动开关，电磁开关通电；其电流通路为：蓄电池正极接线柱→电流表→熔断丝→起动开关→接线柱→吸引线圈→接线柱→起动机磁场和电枢绕组→搭铁。

↘保持线圈→搭铁。

此时，吸引线圈和保持线圈产生的磁力方向相同，在两线圈磁场力的共同作用下，活动铁芯将驱动齿轮推出，使其与飞轮齿环啮合。同时接触盘将触点15和14接通，产生电磁转矩起动发动机。接触盘接通触点时，吸引线圈被短路，活动铁芯靠保持线圈的磁力保持在吸合的位置。

发动机起动后，单向离合器开始打滑，保护电枢不会超速损坏。松开起动开关后，电流经接触盘、吸引线圈、保持线圈构成回路。由于吸引线圈与保持线圈产生的磁通相反，故两线圈磁力互相抵消，活动铁芯在弹簧力的作用下回位，使驱动齿轮退出；

8、起动机的常见故障，“起动机不转——不能起动发动机”的诊断方法。（论述）

故障诊断方法如下：

(1)检查电源：按喇叭或开大灯，如果喇叭声音小或嘶哑，灯光比平时暗淡，说明电源有问题，应先检查蓄电他极桩与线夹及起动电路导线接头处是否有松动，触摸导线连接处是否发热。若某连接处松动或发热则说明该处接触不良。如果线路连接无问题，则应对蓄电池进行检查。(2)检查起动机：如果判断电源无问题，用起子将起动机电磁开关上连接蓄电池和电动机导电片的接线校短接，如果起动机不转，则说明是电动机内部有故障，应拆检起动机；如果起动机空转正常，则进行以下步骤检查。

(3)检查电磁开关：用起子将电磁开关上连接起动继电器的接线柱与连接蓄电他的接线柱短接，若起动机不转，则说明起动机电磁开关有故障，应拆检电磁开关；如果起动机运转正常，则说明故障在起动继电器或有关的线路上。

(4)检查起动继电器：用起子将起动继电器上的“电池”和“起动机”两接线柱短接，若起动机转动，则说明起动继电器内部有故障。否则应再作下一步检查。

(5)将起动继电器的“电池”与点火开关用导线直接相连，若起动机能正常运转，则说明故障在起动继电器至点火开关的线路中，可对其进行检修。

点火系统

1：汽油发动机对点火系统的基本要求是什么？

答：（1）能产生击穿火花塞间隙的电压；

（2）火花要具备足够大的能量；

3）点火时刻随发动机的工作情况自动调整。

2：传统点火系统的基本组成部件有哪些 其各部分的作用是什么? 答：组成：由电源、点火开关、点火线圈、分电器、火花塞等组成。

作用： 1）电源

提供点火所需电能

包括： 蓄电池、发电机、点火开关。蓄电池和发电机提供能量、点火开关（在 点火位置）完成通断电路。

（2）点火线圈——产生 15 到 20KV 的高压电

（3）分电器——由断电器、配电器、电容器和点火提前装置等组成。断电器——按要求接通或断开点火线圈一次电路。

配电器——由分火头，旁电极等组成。将产生的高压电按工作顺序分别送到各缸火花塞。电容器——与断电器的触点并联，减小火花，减小烧蚀，提高二次电压。

点火提前机构——随发动机转速、负荷、汽油辛烷值的变化改变点火提前角。（4）火花塞 ——将高压引入汽缸燃烧室，点燃混和气。

3：影响最高二次电压的因素有哪些？

答：1）发动机的转速 2）发动机的气缸数 3）火花塞积碳 4）电容（一次和二次）5）触点间隙 6）点火线圈的温度

4：点火线圈附加电阻起什么作用？点火线圈有几种类型？

答：点火线圈上的附加电阻是一只热变电阻，它的电阻 值随着温度增高而增大。当发动机转速较低时，触点闭合的 时间长，电流强度大，附加电阻的阻值增大，通过的电流减少，点火线圈就不会过热；而当发动机转速增高时，触点闭合时间 短，通过的电流强度小，附 加电阻的阻值减小，电流强度相对 增大，保证了高转速下也能产生强的火花，它起到了改善点火 的作用。（限制一次侧电流不致过大 避免点火线圈过热烧坏)1）开磁路式点火线圈 2）闭磁路式点火线圈

5：发动机转速与负荷变化时，传统分电器如何自动调整点火提前角？

答:分电器上装有随发动机转速和负荷的变化而自动改变点火提前角的离心式点火提前机构和真空式点火提前机构，离心式点火提前调节装置是在发动机转速变化时，自动改变断电器凸轮与分电器轴之间的相位关系，从而改变点火提前角的；真空式点火提前调节装置是在发动机负荷发生变化时，自动改变断电器触点与凸轮之间的相位关系，从而改变点火提前角的。

6：电子点火系统的基本组成部分有哪些？其控制原理是什么？

7：无触点电子点火系统点火信号的产生方式有哪些？各有什么特点？

8：微机控制电子点火系统的组成及点火器的作用是什么？

答：组成：各种传感器、电子控制器（ECU 电脑）点火电子组件（点火器）、点火线圈、配电器、火花塞等

点火器作用：根据 ECU 的指令，通过大功率三极管的导通和截止，控制初级电流的的通断，完成点火工作。

9：无分电器点火系统有几种点火方式？各自的含义是什么？ 答：1）同时点火方式 2）单独点火方式

含义：同时点火方式指两个气缸合用一个点火线圈，即一个点火线圈有两个高 压输出端，分别与一个火花塞相连，负责对两个气缸进行点火。

压输出端，分别与一个火花塞相连，负责对两个气缸进行点火。

单独点火方式指每个气缸的火花塞上配用一个点火线圈 单独对本缸进行点火。

1、在微机控制点火系统中，如何确定点火提前角（包括初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角的确定方法）？

点火提前角：

ECU检测到发动机处于启动期间，就按预置的初始点火提前角控制各缸点火，此时，ECU检测的信号主要是发动机转速信号和启动开关信号，初始点火提前角的设定因发动机而异，但一般为压缩行程中活塞到达上止点前10 º左右。

基本点火提前角：空调工作时，随着发动机怠速转速的提高，应适当地增大点火提前角，以利于发动机运转速度的稳定，此时怠速基本点火提前角约为8º，空调不工作怠速点火提前角为4º

正常运行时，基本点火提前角的值主要是依据发动机的转速和负荷而定。发动机正常运行，ECU根据实测发动机转速信号和进气流量信号，在内存数据表查找出相应的角度为基本点火提前角。

修正点火提前角：发动机正常运行时，最佳点火提前角还与发动机冷却温度，进气温度，混合气空燃比，爆震等诸多因素有关，因而ECU还有根据实测的这些信号对点火提前角进行修正。

3、影响点火系统二次线圈中二次电压的主要因素有哪些？

1.发动机转速与汽缸数的影响，二次电压的最大值将随发动机转速升高，汽缸数增多，而降低。

2.火花塞积炭的影响，二次电压在火花塞积炭时将显著下降。3.电容器及线路的分布电容的影响。

4.触电间隙的影响。触电间隙的大小是否合适，将影响二次电压。5其他因素影响。

4、简单介绍滚柱式单向离合器的基本工作原理（必要时请绘制出单向离合器的结构原理图）？

离合器的外壳与十字块之间的间隙为宽窄不同的楔形槽中的位置来实现离合的，发动机启动时，拨叉动作，经拨环讲离合器沿花键推出，驱动齿轮啮入发动机飞轮齿环。电枢转动，十字块随电枢一块旋转，滚柱滚入楔形槽窄的一侧而卡住，从而传递转矩，驱动曲轴旋转。发动机启动后，飞轮齿环的转速高于驱动齿轮，滚柱滚入楔形槽宽的一侧而打滑，不能从驱动齿轮传给电枢，防止了电枢超速飞散的危险，启动完毕，则由拨叉拨回回位弹簧作用，经拨环使离合起退回，驱动齿轮完全脱离飞轮齿环。

5、描述汽车前照灯光学照明基本要求？前照灯基本要求如下：

①照明距离不低于100m。前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能够辨明车前100 m以内路面上的任何障碍物。随着汽车行驶速度的提高，对前照灯的照明距离也越来越远，现代汽车的照明距离应当达到200～250 m。

②防止眩目功能。前照灯应具有防止眩目功能，以免夜间两车迎面相遇时，使对方驾驶员眩目而造成交通事故。

写出图1中各个元件的名称，并结合该图描述汽车点火系统的基本工作原理。

图 1 传统点火系统的基本组成

1---点火开关

2----电流表

3---蓄电池

4----起动机

5----高压导线

6---阻尼电阻

7---火花塞

8----断电器

9----电容器

10---点火线圈

11—附加电阻

12—配电器

传统点火系统是利用电磁感应原理。把来自蓄电池或发电机的12V低压转变为15KV的高压电，并按一定规律送入各缸火花塞，击穿其电极间隙点燃混合气的。

工作原理:发动机工作时，断电器凸轮在配气凸轮轴的驱动下而旋转交替将触电闭合或打开。接通点火开关后，在触电闭合时初级线圈内有电流流过，并在线圈铁芯中形成磁场。触电打开时，初级电流被切断，使磁场迅速消失，此时，在初级线圈和次级线圈中均产生感应电动势。由于次级线圈匝数太多，因而可感应出高达15—20KV的高电压。该高电压击穿火花塞间隙，形成电火花放电，点燃混合气。

2、已知点火线圈的一次断电电路Ip为6.5A，初级线圈与次级线圈的匝数比（N2/N1）为200:1，电磁感应电感L=0.6mH，分布电容C1=C2=1uF。求解次级线圈的最大输出电压U2max。

L2L1RC2SC1 传统点火系统的等效电路

解：U₂max ＝ηIp根号L／C₁﹙N₁÷N₂﹚²﹢C₂

＝0.122mV

2．最佳点火提前角的影响因素。

（1）转速：转速增加时，最佳点火提前角增大；转速增加时，点火提前角随转速的增加幅度下降。

（2）负荷：发动机负荷减小，最佳点火提前角增大。

（3）起动及怠速：起动及怠速工况时，要求点火提前角小或为零。

（4）汽油的辛烷值：汽油牌号(即辛烷值)越高，点火提前角可以适当增大。（5）压缩比：压缩比增大时，最佳点火提前角减小。

（6）混合气的成分：混合气过浓或过稀，都会造成燃烧速度下降，引起最佳点火提前角增大。

（7）进气压力：进气压力低，应增大点火提前角。

（8）火花塞的数量：在同一气缸内装有两个火花塞时，对应的点火提前角比用一个火花塞时为小。

3．无触点点火系统的组成。（填空）

电子控制的点火系统一般由电源、点火信号发生器、点火器、分电器、点火提前机构、火花塞等组成。

4．简述无触点点火系统的工作原理。

当点火信号发生器发出信号，点火器接通点火线圈初级电路，点火能量以磁场形式存储起来；初级电路被切断，次级绕组产生高压电；高压电由分电器分配至高压线、火花塞，火花塞放电由电感放电和电容放电两部分组成；

无触点点火系统的优点有哪些？

答：1)它可以避免由触点引起的各种故障，减少保养和维护工作；2)可以增大一次侧电流，提高二次侧电压和点火能量；3)改善混合气的燃烧状况，提高发动机的动力学和经济性，并减少排气污染。

图 2

5．名词解释：点火正时；（火花塞）热特性；

为了保证发动机气缸内的混合气在正确的时间被点燃，将分电器装在发动机上时，必须使它和活塞的位置正确配定，这一工作通常叫做“点火正时”。

（火花塞）热特性：火花塞的裙部温度特性，用热值表示。

7．简述电容放电式点火系的组成和工作原理。

电容放电式点火系一船由直流升压器、储能电容、电子开关(可控硅)、触发器、点火线 圈及分电器组成。

接通点火开关后，振荡器便开始工作，将电源的低压直流变成变压器初级的低压交流，变压器的次级便产生一个比初级高(300～500V)的交流电压，再经整流器整流后变成400V左右的直流，并向蓄能电容充电。这便是这种点火装置的点火能量贮存过程。当点火信号输入，触发器产生一个触发脉冲，使可控硅导通，蓄能电容便向点火线圈初级绕组放电。在点火线圈初级通路，初级电流迅速增长时，次级绕组产生很高的互感电势，并使火花塞电极两端的电压迅速升高而跳火。

发动机综合控制系统

简述汽车巡航控制系统的基本原理？

简答： 电控单元有两个输入信号：一个是驾驶员按要求的车速调定的指令车速信 号，另一个是实际车速反馈信号。当测得的实际车速高于或低于驾驶员调定的车 速时，电控单元将这两个信号进行比较，得出两信号之差，即误差信号，再经放 大、处理后变成节气门控制信号，送至节气门执行器，驱动节气门执行器动作，调节发动机节气门开度，以修正两输入车速信号的误差，从而使实际车速很快恢 复到驾驶员设定的车速，并保持恒定。

简述汽车 ABS 系统的基本工作原理？

简答： ABS 的基本工作原理是：当 ABS 系统工作时，电控单元根据各车轮转 速传感器的检测信号和控制程序，调节各制动轮缸的制动压力使车轮的滑移率控 制在 10％～30％的范围内，从而使汽车获得最大的制动力且保持制动时的方向 稳定性和转向操纵性。

名词：

无效喷射时间——电磁喷射器工作时延迟开启和滞后关闭，这两个时间之差就是无效喷射时间，与喷油器的工作电压大小相关。

同步喷射 同步喷射指与发动机旋转同步，在既定的曲轴转角位置进行喷射。异步喷射 喷射控制时与发动机曲轴转角无关的喷油控制方式；

发动机减速断油 是指ECU停止给喷油器发送燃油喷射信号，喷油器停止喷油

发动机超速断油 当发动机转速超过设定转速时，及时停供燃油，以防止发动机转速继续上升引起损坏。

爆震控制 利用点火提前控制抑制发动机爆震的发生。

电子控制燃油喷射系统中喷油器的驱动电路有（电压驱动）和（电流驱动）两种。无分电器点火系统的配电方式包括单独点火方式、双缸同时点火方式及二极管配电方式。在无分电器点火系统中ECU向其执行器发送（点火控制信号）、（气缸判别信号）信号。丰田汽车点火控制系统中实际点火提前角等于初始点火提前角与（基本点火提前角）、（修正点火提前角）之和。发动机怠速控制系统常用（旁通空气式）和（节气门直动式）两种控制方式。

简述热线式空气流量传感器的工作原理。

将热线温度与吸入空气温度差保持在100℃，热线温度由混合集成电路控制，当空气质量流量增大时，由于空气带走的热量增多，为保持热线温度，混合集成电路使热线RH通过的电流增大，反之，则减小。热线电流随空气质量流量增大而增大。加热电流通过惠斯顿电桥电路中精密电阻RA产生的电压降即作为传感器的输出信号。

简述汽车发动机线性输出型节气门位置传感器的工作原理。

传感器有2个同节气门联动的可动电刷触点。1个触点可在位于基板上的电阻体上滑动，利用变化的电阻值，测得与节气门开度相对应的线性输出电压，根据输出的电压值，就可以知道节气门的开度。

简述汽车热敏电阻式进气温度传感器的工作原理。

冷却液安装在发动机冷却水道上，常见的冷却液温度传感器为负温度系数的热敏电阻型式，发动机冷却液温度变化时，热敏电阻的阻值变化，通过控制电路将其转变为电压信号。

简述电子控制燃油喷射系统ECU如何进行起动时的喷油量控制。

发动机在起动时，由于转速波动大，空气流量传感器（L型）或进气压力传感器（D型）难以精确地、直接地或间接地测量进气量，计算出基本喷油持续时间。因此，在发动机起动时，ECU会根据起动信号，调用专用的起动控制程序，根据存贮在存贮器中的冷却液温度一喷油时间图，找出基本喷油持续时间Tp，然后进行进气温度和蓄电池电压的修正，得到起动时的喷射持续时间，即喷油持续时间T＝Tp＋TA＋TB。其中，TA 为进气温度修正量，TB 为蓄电池电压修正量。

分析电子控制燃油喷射系统如何进行起动后喷油量的控制。

当发动机转速超过预定值时，ECU根据以下公式确定喷油持续时间：喷油持续时间＝基本喷油持续时间×喷油修正系数+电压修正值。其中，喷油修正系数是各种修正系数的总和。

基本喷油持续时间：，基本喷油持续时间由进气歧管压力和发动机转速确定或由空气量和发动机的转速确定。

喷油量修正：发动机的ECU根据传感器传来的工况信息，还要对基本喷油持续时间进行修正，这些修正主要包括：起动后燃油增量修正、暖机时燃油增量修正、大负荷运转时的修正、过渡工况空燃比控制的修正、空燃比反馈修正、学习控制、断油控制等。

当蓄电池电压变化时，应考虑对无效喷射时间的影响，应对无效喷射时间进行修正 异步喷射：起动喷油控制和加速喷油控制。

简述汽车电子控制点火系统的组成和工作原理。

电子控制的点火系统一般由电源、传感器、电子控制单元（ECU）、点火控制模块、分电器、火花塞等组成。

发动机运行时，ECU不断地采集发动机的转速、负荷、冷却水温度、进气温度等信号，并根据存储器中存储的有关程序与有关数据，确定出该工况下最佳点火提前角和初级电路的最佳导通时间，并以此向点火控制模块发出指令。

简述发动机怠速控制的控制内容。

起动控制；起动后控制；暖机控制；稳定怠速控制；负荷变化预控制；学习控制；

第三篇：汽车电器与电子技术论文

本文由victorjoe0414贡献

doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。汽车电器与电子技术论文

汽车车身电子

姓 学 专

名 院 业

朱宇辰 机械工程学院 车辆工程 冯金芝

2010 年 6 月

指导教师 完成日期

汽车车身电子

摘 要

汽车车身电子包括汽车安全、舒适性控制和信息通讯系统，主要用于增强汽 车的安全、舒适和方便性。汽车车身电子主要包括：安全气囊电子控制、车用空 调控制、防盗系统、门锁控制、车灯控制、雨刷控制等,本篇论文将重点就汽车 空调 汽车安全气囊 汽车防盗系统。关键词

汽车空调 汽车安全气囊 汽车防盗系统

Auto body electronics ABSTRACT

Auto body electronics, including automotive safety, comfort control, and information and communication systems, primarily used to enhance vehicle safety, comfort and convenience.Auto body electronics include: airbag electronic control, auto air conditioning control, anti-theft system, door lock control, light control, wiper control, this paper will focus on automotive air conditioning automotive air bag car alarm

KEYWORDS ： Automotive air conditioning

alarm system

automotive air bag

car

车身电子行业的发展与汽车产业息息相关，尤其是与中高档汽车的发展情况 关系十分密切。一般而言，小型/经济型车中需要10~12个电控单元（ECU）；高 端大型/豪华汽车中对ECU的需求量则高达70~120个。但随着汽车产业竞争的激 烈，以及车身电子技术的进步，未来汽车驾驶的舒适性和智能性将成为汽车行业 竞争的重要因素，一些目前只用于高端汽车的功能模块将向低端汽车转移，中低 端汽车对车身电子的需求量将逐步增加。所以说汽车车身电子的发展前景是一片 光明的。

1.汽车空调

一．汽车空调的工作原理 其实汽车空调和我们熟悉的家用空调制冷原理是一样的。都是利用 R12 或是 R134a 压缩释放的瞬间体积急剧膨胀就要吸收大量热能的原理制冷。汽车空调的 构造和家用的分体空调类似，它的压缩机往往是安装在发动机上，并用皮带驱动（也有直接驱动的），冷凝器安装在汽车散热器的前方，而蒸发器在车里面，工 作时从蒸发器出来的低压气态致冷剂流经压缩机变成高压高温气体，经过冷凝器 散热管降温冷却变成高压低温的液体，再经过贮液干燥器除湿与缓冲，然后以较 稳定的压力和流量流向膨胀阀，经节流和降压最后流向蒸发器。致冷剂一遇低压 环境即蒸发，吸收大量热能。车厢内的空气不断流经蒸发器，车厢内温度也就因 此降低。液态致冷剂流经蒸发器后再次变成低压气体，又重

新被吸入压缩机进行 下一次的循环工作。在整个系统中，膨胀阀是控制致冷剂进入蒸发器的机关，致 冷剂进入蒸发器太多就不易蒸发而太少冷气又会不够，因此膨胀阀是调节中枢。而压缩机是系统的心脏，系统循环的动力源泉。

二．汽车空调的组成 汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器（condenser）、蒸发器（evaporator）、膨胀阀(expansion valve)、贮液干燥 器（receiver drier）管道、（hoses）冷凝风扇、、真空电磁阀(vacuum solenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机 输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路；低压侧包括蒸发器、积累 器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。目前大部分小汽车（主要指民用小车）上用的制冷剂有 R-12 制冷剂和 R-134a 制冷剂两种。R-12 制冷剂是一种普通制冷剂，含有会破坏臭氧层的物质--氟利 昂，而且在明火下会生成对人体有害的物质；而 R-134a 是一种新型环保制冷剂，具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质，更重要的是 R-134a 制冷剂不 损害臭氧层。这两种制冷剂的化学结构互不相同，所以在汽车上是不通用的。而且它们配 套使用的制冷剂油也不可互溶。如果加错制冷剂会令系统损坏，如对胶管的腐蚀 等。R134a 之所以用来替代 R12，是因为其热力性质与 R12 相似，是一种不含氯 的氟利昂，其臭氧破坏系统为零，所以，现在的新车基本都已使用 R134a，即人 们常说的环保制冷剂。三．汽车空调系统分类（按动力源分）1．独立式空调：有专门的动力源（如第二台内燃机）驱动整个空调系统的 运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。独立式空调由于需要两台发动 机，燃油消耗高，同时造成较高的成本，并且其维修及维护十分困难，需要十分 熟练的发动机维修人员，而且发动机配件不易获得，尤其是进口发动机；另外设 计和安装更容易导致系统质量问题的发生，而额外的驱动发动机更增加了发生故 障的概率。2．非独立式空调：直接利用汽车的行驶动力（发动机）来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转，并由电磁离合器进行控制。接通电源 时，离合器断开，压缩机停机，从而调节冷气的供给，达到控制车厢内温度的目 的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机 10%-15% 的动力，直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影 响，如果汽车停止运行，其空调系统也停止运行。尽管如此，非独立式空调由于 其较低的成本（相对独立式空调），可*的质量，已逐渐成为市场的主导产品。目前，绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。目前非独立式空调。四．汽车空调系统特点(1)空调装置运行时振动较大 前面已提到汽车空调装置是移动式车载空调装置，由于道路不平，汽车在行 驶中颠簸振动大，所以装置中连接管道应采用挠性制冷剂管道。(2)冷凝器紧靠着发动机的散热器,所以它的冷凝温度往往是低高的,所以其运行 工况比其它空调装置恶劣。(3)汽车空调系统的压缩机是直接由发动机驱动的，它是通过一个皮带驱动机构 来实现的。当压缩机不工作时，压缩机可以与发动机脱开，它是通过一个电子离 合器来实现的。空调系统停止工作时，应经常检查皮带的松紧，以确定离合器动

作是否正确，有时离合器因轴承的损坏而影响压缩机的轴封，造成压缩机轴封处 制冷剂泄漏。所以要检查离合器轴承损坏的早期迹象。

2.汽车安全气囊

一． 安全气囊系统 汽车的安全性分为主动安全和被动安全两种，主动安全是指汽车防止发生事 故的能力，被动安全是指在万一发生事故的情况下，汽车保护乘员的能力。当汽 车发生事故时，对乘员的伤害是在瞬间发生的。例如，以车速 50 公里/时进行正 面撞车时，其发生时间只有十分之一秒左右。为了在这样短暂的时间中防止对乘 员的伤害，必须设置安全装备，目前主要有安全带、防撞式车身和安全气囊防护 系统(Supplemental Inflatable

Restraint System，简称 SRS)等。由于很多事故是难以避免的，因此被动安全性也非常重要，安全气囊作为被动安 全性的研究成果，由于使用方便，效果显著，造价不高，得到了迅速的发展和普 及。二． 安全气囊系统组成驾驶员处的安全气囊是存放在方向盘衬垫内，因此，当您看见方向盘上标有 “SRS”或“Airbag”字样，就可知此车装有安全气囊。安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车 程度，传递及发送信号；气体发生器根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料 并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀。气囊装在方向盘毂内紧靠缓冲垫处，其容量约 50 至 90 升不等，做气囊的布料具有很高的抗拉强度，多以尼龙材质制 成，折叠起来的表面附有干粉，以防安全气囊粘着在一起在爆发时被冲破；为了 防止气体泄漏，气囊内层涂有密封橡胶；同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊 内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免将乘客挤压受伤；气囊中所用的 气体多是氮气。

安全气囊的工作原理 典型的气囊系统包括二个组成部分：探测碰撞点火装置(或称传感器)，气体 发生器的气囊(或称气袋)。当传感器开关启动后，控制线路即开始处于工作状态，并借着侦测回路来判断是否真有碰撞发生。如果讯号是同时来自两个传感器的话 才会使安全气囊开始作用。由于汽车的发电机及蓄电池通常都处于车头易受损的 部位，因此，安全气囊的控制系统皆具有自备的电源以确保作用的发挥。在判定 施放安全气囊的条件正确之后，控制回路便会将电流送至点火器，借着瞬时快速 加热，将内含的氮化钠推进剂点燃。在近乎爆炸的化学反应快速发生的同时，会 产生大量无害的以氮气为主的气体，将气囊充气至饱满的状态，并借着强大的冲 击力，气囊能够冲开方向盘上的盖而完全展开，以保护驾驶者头部不受伤害。同 时在推进剂点燃的过程之中，点火器总成中的金属网罩可冷却快速膨胀的气体，随即气囊可由设计好的小排气口排气，以发挥逐渐缓冲功能，并避免在车身仍继 续移动时阻碍碰撞后的视线。据计算，正规的安全气囊必须在发生汽车碰撞后的 0.01 秒内微处理器开始 工作，0.03 秒内点火装置启动，0.05 秒内高压气体进入气囊，0.08 秒内气囊向 外膨胀，0.11 秒内气囊完全胀大，此刻之后，驾车者才会撞上气囊。安全气囊同样也有它不安全的一面。据计算，若汽车以 60km 的时速行驶，突然的撞击会令车辆在 0.2 秒之内停下，而气囊则会以大约 300km/h 的速度弹出，而由此所产生的撞击力约有 180 公斤，这对于头部、颈部等人体较脆弱的部位就 很难承。因此，如果安全气囊弹出的角度、力度稍有差错，就有可能酿出一场“ 悲剧”。安全气囊在近几年得到了飞速的发展，价格大幅度下降，装备了安全气囊的 轿车也从过去的中高级轿车向中低级轿车发展。同时，有些轿车前排安装了乘客 用的安全气囊（即双安全气囊规格），乘客用的安全气囊与驾车者用的安全气囊 相似，只是气囊的体积要大些，所需的气体也多一些而已。进入 90 年代以来，安全气囊的安全性能已被人们普遍接受，并被视为一种现代化和高档次的安全装 置。了解安全气囊的工作原理及注意事宜对我们更好的保护自己有很重要的作 用，但对于驾驶员来说，安全驾驶才是第一位的，这是任何先进的安全装置都无 法替代的！

三．

3.汽车防盗系统一、汽车防盗器的定义与类型(一)汽车防盗器的定义 汽车防盗器就是一种安装在车上，用来增加盗车难度，延长盗车时间的装置，是汽车的保护神。它通过将防盗器与汽车电路配接在一起，从而可以达到防止车 辆被盗、被侵犯、保护汽车并实现防盗器各种功能的目的。

(二)汽车防盗器的类型和特点 随着科学(教学案例，试卷，课件，教案)技术的进步，为对付不断升级的盗车手 段，人们研制出各种方式、不同结构的防盗器，目前防盗器按其结构可分四大类： 机械式、机电式、电子式和网络式。1.机械式防盗器。早期的汽车防盗器材

主要是机械式的防盗锁。机械锁发展至 今经过了数次技术升级，钩锁、转向盘锁和变速档锁等基本属于机械式防盗器，6

它主要是通过锁定离合、制动、油门或转向盘、变速档来达到防盗的目的，只防 盗不报警。其优点是价格便宜，只需几十元至几百元，且安装简便，可以在一定 程度上吓阻盗车贼，或增加盗贼被发现的可能性。缺点是防盗不彻底，每次拆装 比较麻烦，不用时还得找地方放置。目前市场上推出了一种护盘式方向盘锁。这种锁较为隐藏，有一层防锯防钻钢板 保护，材质比传统的拐杖锁坚固，锁芯也设计得更加精密，因而可靠性更高。但 是车主必须找一个空间藏这个拆下的转向盘;排档锁是目前车主最欣赏的防盗装 置之一，这种防盗装置简便又而坚固，材质采用特殊高硬度合金钢制造，防撬、防钻、防锯，且采用同材质镍银合金锁芯和钥匙，没有原厂配备的钥匙极难打开。如果钥匙丢失，可用原厂电脑卡复制钥匙。2.机电式防盗装置。随着科学(教学案例，试卷，课件，教案)的进步，出现了机 电一体式的防盗装置(中央门锁)。中央门锁是以电来控制门锁的开启或锁止，并 由驾驶员集中控制所有车门门锁的锁止或开启。中央门锁系统具有下列功能： 当锁住(或打开)驾驶员侧车门门锁时，其它几个车门及行李厢都能锁止(或打 开);如钥匙锁门也可锁好(或打开)其它车门和行李厢;在车内个别门锁需要打开 时，可分别拉开各自门锁的按钮。3.电子式防盗器。为了克服机械锁只防盗不报警的缺点，电子报警防盗器应运 而生。汽车电子防盗系统是在原有中央门锁的基础上加设了防盗系统的控制电 路，以控制汽车移动的同时并报警。电子防盗是目前较为理想的防盗装置。如果 有行窃者盗窃汽车或汽车上的物品，防盗系统不仅具有切断起动电路、点火电路、喷油电路、供油电路和变速电路、将制动锁死等的功能，同时，还会发出不同的 求救的声光信号进行报警，给窃贼一个精神上的打击，以阻止窃贼行窃。插片式、按键式和遥控式等都属于电子式防盗器。遥控式汽车防盗器的特点 是可遥控防盗器的全部功能，可靠方便，可带有振动侦测门控保护及微波或红外 探头等功能。随着科技的快速发展，遥控式汽车防盗器还增加了许多方便实用的 附加功能，如：遥控中控门锁、遥控送放冷暖风、遥控电动门窗及遥控开行李舱 等。现在市场上已有双向功能的电子防盗器，这种防盗器不仅能由车主遥控车辆，车辆还能将自身状态传送给车主，例如车门被开启或车窗玻璃被破坏等。但是电 子防盗器普遍存在误报警现象，而且也没有根本上解决车辆丢失问题。4.GPS 卫星定位汽车防盗系统。GPS 卫星定位汽车防盗系统(或其他网络系统)，将报警信息和报警车辆所在位置无声地传送到报警中心，具有车辆定位、遥控熄 火、网络查询及跟踪、车内监听、路况信息查询、人工导航等多种功能，是全方 位的防盗系统。GPS 卫星定位汽车防盗系统属网络式防盗器，它主要靠锁定点火或起动达到 防盗的目的，同时还可通过 GPS 卫星定位系统，将报警信息和报警车辆所在位置 无声地传送到报警中心。可以在全国范围内实时监测车辆位置，还可以通过车载 移动电话监听车内声音，必要时可以通过手机关闭车辆油路、电路并锁死所有门 窗。如果 GPS 防盗器被非法拆卸，它会自己发出报警信息，但缺点是价格较为昂 贵，所以目前车主选用的为数尚不多。

二、汽车防盗器的应用

目前汽车防盗器已由初期的机械控制，发展成为钥匙控制———电子密码 ———遥控呼救———信息报警的汽车防盗系统，由以前单纯的机械钥匙防盗技 术走向电子防盗、生物(教学案例，试卷，课件，教案)特征式电子防盗。电子防 盗系统主要由电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等 组成。电子防盗系统的类型主要有: 1.钥匙控制式。通过用钥匙将门锁打开或锁止，同时将防盗系统设置或解除。2.遥控式。防盗系统能够远距离控制门锁打开或锁止，也就是远距离控制汽车 防盗系统的防盗或解除。3.报警式。防盗系统遇有汽车被盗窃时，只是报警但无防止汽车移动功能。4.具有防盗报警和防止车辆移动式的防盗系统。当遇有窃车时，除音响信号 报警外，还要切断汽车的起动电路、点火电

路或油路等，起到防止汽车移动的作 用。5.电子跟踪防盗系统。该系统分为卫星定位跟踪系统(简称 GPS)和利用对讲机 通过中央控制中心定位监控系统。

参 考 文 献

[1] 孙仁云，付百学 汽车电器与电子技术 机械工业出版社，2006，147～152.[2] 肖军 网络论文 东风汽车公司.2009

第四篇：汽车电器与电子技术复习资料第五章

第五章 照明与信号系统

第一节 汽车照明灯和信号灯的种类及用途

汽车的照明系统主要由灯具、电源和电路（包括控制开关）三大部分组成。而灯具大体分为照明用的灯具和信号及标志用的灯具。照明用的灯具有前照灯、防雾灯、后照灯、牌照灯、顶灯、仪表灯和工作灯等。信号及标志用灯具有转向信号灯、制动灯、小灯、尾灯、指示灯和警报灯等。

第二节

前照灯

一、前照灯的照明要求

1.前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能看清车前100m以内路面上的任何障碍物。随着高速公路的建成，汽车行驶速度的提高，要求汽车前照灯的照明距离也相应的增长，现代有些汽车的前照灯照明距离已达到200～250m。

2.应具有防止眩目的装置，确保夜间两车迎面相遇时，不使对方驾驶员因产生眩目而造成事故。

二、前照灯的结构

前照灯由光源(灯泡)、反射镜、配光镜三部分。1.灯泡

汽车前照灯灯泡的结构:灯泡的灯丝由功率大的远光灯丝和功率较小的近光灯丝组成。

灯丝由钨丝制作成螺旋状，以缩小灯丝的尺寸，有利于光束的聚合。充气灯泡的内部抽成真空并充满了惰性气体。

但是灯丝的钨质点仍然要蒸发，使灯丝损耗。而蒸发出来的钨沉积在灯泡上，使灯泡发黑。2 新型的卤钨灯泡（即在灯泡内充以惰性气体中渗入某种卤族元素），减少了钨的蒸发和灯泡发黑。

氙气灯，又称高强度气体放电灯，英文简称HID。汽车用氙气灯产品由氙气灯泡、变压安定器和绝缘导线组成。其工作原理是，接通电源后，通过变压器，在瞬间内将12V电源升至2万伏以上的高压脉冲电压，激活氙气灯泡中的氙气在电弧中产生6000K--10000K色温度的强劲光芒，颜色呈晶钻白中略带紫蓝。它利用特殊氙气体在超高电压状态下击发放电的原理，彻底抛弃了传统的燃烧钨丝发光原理，是照明系统领域的革命性变革。

缺点：氙气灯很亮，稍微调整不好，就会对其他车辆产生很大影响。

2.反射镜

反射镜一般用0.6～0.8mm的薄钢板冲压而成

反射镜的表面形状呈旋转抛物面，其内表面镀银、铝或镀铝，然后抛光。

由于镀铝的反射系数可以达到94％以上，机械强度也较好，所以现在一般采用真空镀铝。

由于前照灯灯泡灯丝发出的光度有限，功率仅45～60W。如无反射镜，那只能照清汽车灯前6m左右的路面。而有了反射镜之后，使前照灯照距可达到150m。3.配光镜

配光镜又称散光玻璃，它是用透光玻璃压制而成，是很多块特殊的棱镜和透镜的组合。

其几何形状比较复杂，外形一般为圆形和矩形

配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使车前路面和路线都有良好而均匀的照明。(1)水平方向散射，(2)铅直方向下折射

为了弥补具有反射镜的前照灯因为光束太窄、照明不大的缺点，采用了配光镜。采用了配光镜后，前照灯的光束的 可将车前方和右方的人行道照亮。三 前照灯避免眩目的措施

1 前照灯采用远近光（双灯丝）变光措施

远光灯丝位于反射镜焦点上，近光灯丝位于反射镜焦点的上方偏右

三 前照灯避免眩目的措施

2 采用装有遮光罩（配光屏）的双丝灯泡

遮光罩（配光屏）的作用：挡住远光灯丝射向反射镜下半部的光线，故没有向上反射可能引起眩目的光线。

三、前照灯避免眩目的措施

3.采用装有遮光罩（配光屏）的双丝灯泡和偏转配光镜实现非对称性配光。

四、前照灯的类型

通常按反射镜的结构形式可分为可拆式、半封闭式和封闭式前照灯三种。

此外还有反射式前照灯和投影式前照灯

四、前照灯的类型

投射式前照灯用凸透镜和遮光镜取代配光镜。投射式前照灯外形美观，现代轿车经常采用

第三节 转向信号灯和闪光器

信号灯分类

汽车上常用的信号灯主要包括：制动信号灯，转向信号灯，倒车信号灯，报警信号灯，示廓灯等。在转向或危急报警信号系统中，用于控制信号灯闪光的装置称为闪光器

汽车用闪光器有热丝式、电容式、电子式等型式。

一、热丝式闪光器及转向灯电路

二、电容式闪光器

电容式闪光器使用时应注意 使用时应注意：

(1)必须按规定的灯泡功率选用灯泡；

(2)接线必须正确 一端接蓄电池，一端接转向灯开关。

三、电子闪光器

电子闪光器工作可靠，使用寿命长，目前广泛使用。电子闪光器分为有触点和无触点、集成电路和晶体管等多种形式。

第五篇：汽车电器与电子技术复习资料第二章

第二章 交流发电机及调节器

一、发电机的功用

发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。

二、发电机的分类

汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机，由于交流发电机在许多方面优于直流发电机，直流发电机已被淘汰，目前所有汽车均采用交流发电机，交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类： 1.按结总体结构分五类

普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机)例JF132（EQ东风140用）整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机)例别克轿车的发动机上装配的发电机

带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机)机。无刷交流发电机(不需要电刷的发电机)例JFW1913 永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)2.按整流器结构分四类

六管交流发电机 例JF1522（东风汽车用）

八管交流发电机 例JFZ1542（天津夏利汽车用）

九管交流发电机 例（日本日立、三凌、马自达汽车用）十一管交流发电机 例JFZ1913Z（奥迪、桑塔纳汽车用）3.按磁场绕组搭铁形式两分类

内搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）直接搭铁（和壳体相联）

外搭铁型交流发电机 磁场绕组的一端（负极）接入调节器，通过调节器后再搭铁。

三、交流发电机的型号

根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》的规定，汽车交流发电机型号组成如下： 1.产品代号

产品代号用中文字母表示，例：JF——普通交流发电机 JFZ——整体式（调节器内置）交流发电机 JFB——带泵的交流发电机 JFW——无刷交流发电机 2.电压等级代号

电压等级代号用一位阿拉伯数字表示，1表示12V系统2表示24V系统 第二节 交流发电机工作原理 整流原理

交流发电机发电原理图

一、交流发电原理

1.在发电机内部有一个由发动机带动转子（旋转磁场）

2.磁场外有一个定子绕组, 绕组有3组线圈(3相绕组)，3相绕组彼此相隔120度 3.当转子旋转时，旋转的磁场使固定的电枢绕组切割磁力线（或者说使电枢绕组中通过的磁通量发生变化）而产生电动势。定子3相绕组感生电动势的大小为： 定子每相电动势的有效值 交流电动势波形

交流电动势的幅值是发电机转速的函数。

因此，当转速n变化时，三相电动势的波形为变频率、变幅值的交流波形。定子三相绕组的接法

定子三相绕组的接法有两种星形接法三角形接法

二、整流原理

交流发电机定子的三相绕组中，感应产生的是交流电

是靠六只二极管组成的三相桥式整流电路变为直流电的。

二极管具有单项导电性,当给二极管加上正向电压时,二极管导通, 当给二极管加上反向

电压时,二极管截止,二极管的导通原则如下: 二极管的导通原则

当三只二极管负极端相连时，正极端电位最高者导通； 当三只二极管正极端相连时，负极端电位最低者导通。2.整流过程分析

整流时二极管导通条件

对于三个正极管子（D1、D3、D5正极和定子绕组始端相联），在某瞬时，电压最高一相的正极管导通。

对于三个负极管子（D2、D4、D6负极和定子绕组始端相联），在某瞬时，电压最低一相的负极管导通。

但同时导通的管子总是两个，正、负管子各一个。整流过程

三相桥式整流电路中二极管的依次循环导通,使得负载RL两端得到一个比较平稳的脉动直流电压。

发电机输出的直流电压平均值为： U=1.35UL=2.34UΦ 二极管平均电流Id=Il/3

二极管最大反向电压Udrm=1.41UL=2.45UΦ=1.05U 3．中性点电压

有的发电机具有中性点接线柱，如图2-4，是从三相绕组的中性点引出来的，标记为“N”。输出电压为UN，称为中性点电压 图2-4带中心抽头的交流发电机

中性点电压的瞬时值是一个三次谐波电压，中性点电压的平均值为发电机输出电压（平均值）的一半 中性点电压 中性点作用

带有中性点接线柱的发电机可用中性点电压来控制各种用途的继电器。

有的发电机没有中性点接线柱，但是也把中性点电压充分的利用了（如夏利、桑塔纳发电机），这些发电机在中性点处接上两只整流二极管，和三相绕组的六只整流二极管一道输出，可提高发电机功率。

三、8管交流发电机

8管交流发电机（如夏利车用）和6管交流发电机的基本机构是相同的，所不同的是整流器有8只硅整流二极管 8管交流发电机

其中6只组成三相全波桥式整流电路，还有2只是中性点二极管，1只正极管接在中性点和正极之间，1只负极管接在中性点和负极，对中性点电压进行全波整流。

试验表明：加装中性点二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以提高发电机的功率10%～15%。之间。

中性点二极管提高发电机功率的原理

交流发电机中性点电压为三次谐波，随着发电机转速的提高，中性点三次谐波电压也升高。

中性点二极管提高发电机功率的原理

当中性点电压瞬时值高于三相绕组的最高值时，中性点正极管导通对外输出电流；电流回路为：中性点→中性点正极管→负载→某一负极管→定子绕组→中性点。视频 当中性点电压瞬时值低于三相绕组的最低值时，中性点负极管导通对外输出电流；电流回路：中性点→定子绕组→某一正极管→负载→中性点负极管→中性点。视频

四、交流发电机的励磁

除了永磁式交流发电机不需要励磁以外，其他形式的交流发电机都需要励磁，因为它们的磁场都是电磁场，也就是说必须给磁场绕组通电才会有磁场产生。

将电源引入到磁场绕组使之产生磁场称为励磁，交流发电机励磁方式有自励和他励两种。他励

在发动机起动期间，需要蓄电池供给发电机磁场电流生磁使发电机发电。这种供给磁场电流的方式称为他励发电。

随着转速的提高，发电机的电动势逐渐升高并能对外输出，一般在发动机怠速时发电机就能对外供电 当发电机能对外供电时，就可以把自身发的电供给磁场绕组生磁发电，这种供给磁场电流的方式称为自励。交流发电机励磁电路

9管交流发电机的基本结构和6管交流发电机相同，所不同的是整流器。9管交流发电机的整流器是由6只大功率整流二极管和3只小功率励磁二极管组成的交流发电机。其中6只大功率整流二极管组成三相全波桥式整流电路，对外负载供电

3只小功率管二极管与三只大功率负极管也组成三相全波桥式整流电路专门为发电机磁场供电。所以称3只小功率管为励磁二极管。九管交流发电机电源系电路 九管交流发电机电源系电路

在发动机起动期间，发电机电压(为0)UD+＜蓄电池电压时，整流二极管截止，发电机不能对外输出，由蓄电池供给磁场电流。路径：蓄电池+→点火开关→充电指示灯→调节器→磁场绕组→搭铁→蓄电池-。充电指示灯亮 九管交流发电机电源系电路

当发动机转速升高到怠速及其以上时，发电机应能正常发电并对外输出，此时，发电机电压＞蓄电池电压，发电机自励。UB=UD+，充电指示灯两端压降为零，灯熄灭,若没有熄灭,说明发电机有故障或充电指示灯电路有搭铁

五、11管交流发电机（如桑塔纳车用发电机）

11管交流发电机的整流器由8只大功率整流二极管（其中2只中性点二极管）和3只磁场二极管组成。其它结构和6管交流发电机相同。

11管交流发电机的整流器，相当于9管交流发电机的整流器加2只中性点整流管。由于11管交流发电机既能提高率又使充电指示灯电路简化，因此应用较广。第三节 交流发电机的结构

交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。JF132型交流发电机组件图见图 交流发电机的结构

一、转子

转子的功用是产生旋转磁场。转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成，转子轴上压装着两块爪极，两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。

集电环由两个彼此绝缘的铜环组成，集电环压装在转子轴上并与轴绝缘，两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。转子产生旋转磁场

当两集电环通入直流电时（通过电刷），磁场绕组中就有电流通过，并产生轴向磁通，使爪极一块被磁化为N极，另一块被磁化为S极，从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时，就形成了旋转的磁场。

二、定子

定子由定子铁心和定子绕组成。见图

定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成，定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。

定子绕组有三相，三相绕组采用星形接法或三角形（大功率）接法，都能产生三相交流电。三相绕组必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差

120°的三

相电动势。

三、整流器

交流发电机整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电

6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路 6只整流管分别压装（或焊装）在两块板上。整流器电路

汽车用硅整流二极管特点

工作电流大，正向平均电流50A，浪涌电流600A；

反向电压高，反向重复峰值电压270V，反向不重复峰值电压300V；

只有一根引线见图。并且有的二极管引线是正极，有的二极管引线是负极，引出线为正极的管子叫正极管，引出线为负极的管子叫负极管，所以说整流二极管有正二极管和负二极管之分。

汽车用二极管结构 整流管的安装

将正极管安装在一块铝制散热板上，称为正整流板；

将负极管安装另一块铝制散热板上，称为负整流板，也可用发电机后盖代替负整流板。见图。

整流管的安装

在正整流板上有一个输出接线柱B（发电机的输出端）。负整流板上直接搭铁。负整流板上一定和壳体相联接。整流板的形状各异，有马蹄形、长方形、半圆形等见图 整流管的安装

四、端盖

端盖一般分两部分（前端盖和后端盖），起固定转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造，一是可有效的防止漏磁，二是铝合金散热性能好。

后端盖上装有电刷组件，有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。五 电刷架

第四节、交流发电机工作特性

交流发电机的工作特点是转速变化范围大，对于一般汽油发动机来说，其转速变化约为1：8，柴油机约为1：5，因此分析汽车用交流发电机的特性必须以转速的变化为基础。交流发电机的特性有输出特性（负载特性）、空载特性和外特性，其中以输出特性最为重要。输出特性

输出特性是指在发电机端电压U不变的情况下（对12V系列的交流发电机规定为14V），输出电流与转速之间的关系，即U=常数时，I＝f（n）的函数关系。由特性曲线I=f（n）可以看出 （1）空载转速n1

发电机转速小于一定值n1时，对外输出电流为零。当发电机达到额定电压并能对外输出电流时的最小转速为n1，称n1为空载转速。空载转速常用来作为选择发电机与发动机转速比的主要依据。输出特性

(2)额定转速n

2发电机达到额定电流IA时的转速定为额定转速，图中用n2表示，额定电流一般定为最大

输出电流的2／3。

空载转速与额定转速是测试交流发电机性能的重要依据。输出特性

发电机出厂时，通过试验，规定了空载转速与额定转速。在使用过程中，可通过检测这两个数据来判断发电机性能的好坏。由特性曲线I=f（n）可以看出 （3）最大电流Imax

发电机输出电流能力随转速的升高而增大，但是曲线越来越平坦，当转速达到一定值时，无论转速增加多少电流都不再增加，即一定结构的发电机输出最大电流Imax有一定限制。由此可见，交流发电机自身具有限制输出电流防止过载的能力，又称为自我保护能力。交流发电机自我限流的原理

交流发电机定子绕组具有一定的阻抗Z，它由绕组的电阻r及感抗XL两部分组成，XL＝2лfL=лpnL/30

交流发电机自我限流的原理

由于XL 与n成正比，故发电机定子绕组的阻抗Z随发电机的车速升高而增加。高速时，由于R与XL相比可忽略不计，故阻抗Z约等于XL，定子阻抗Z与转速n成正比，其值较大，产生较大的内压降。

定子电流增加时，由于电枢反应的增强，也会使感应电动势下降。(所谓电枢反应是指定子电流形成的磁场对转子磁场有去磁作用）

两者共同作用的结果，当发电机的转速升高且负载电流达到最大值时，输出电流几乎不随负载电阻的减小或转速的增加而增大。交流发电机自我限流的原理结论 结论

发电机电压（输出）一定时，发电机电流存在最大值。（无论转速多高）即发电机功率存在最大值。

限制发电机输出功率，只要限制发电机输出电压即可。

限制输出电压后，发电机转速增加，不会出现由于电流过高，烧坏发电机的情况。如果发电机电压过高通常会损坏用电设备。空载特性

空载特性是研究发电机在空载运行时，其端电压随转速变化的关系，即I＝0时，U=f（n）的曲线，如图 外特性

外特性是研究当发电机转速一定时，其端电压与输出电流的关系，即n=常数时，U=f（I）的曲线，如图所示。外特性

从外特性曲线可以看出发电机电压受负载影响的程度：

如果发电机在高速运转时，突然失去负载，发电机电压会突然升高，致使发电机及调节器等内部电子元件有被击穿的危险。第五节 交流发电机的电压调节器 电压调节器的分类电压调节器的调压原理

电子（晶体管）调节器结构与工作原理电子调节器应用实例 交流发电机的电压调节器

由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，因此交流发电机转子的转速变

化范围非常大，这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。

为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。

一、电压调节器的分类

交流发电机电压调节器按工作原理可分为： 触点（振动）式电压调节器 晶体管调节器 集成电路调节器 电脑控制调节器 触点式电压调节器

触点式电压调节器应用较早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节精度低，触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。晶体管调节器

随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。集成电路调节器

集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部（又称内装式调节器），减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。电脑控制调节器

电脑控制调节器是现在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后，向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。电压调节器选配

在使用过程中，对于晶体管调节器，最好使用汽车说明书中指定的调节器，如果采用其他型号替代，除标称电压等规定参数与原调节器相同外，代用调节器必须与原调节器的搭铁形式相同，否则，发电机可能由于励磁电路不通而不能正常工作。对于集成电路调节器，必须是专用的，是不能替代的。

二、电压调节器的调压原理

由交流发电机的工作原理我们知道，交流发电机的三相绕组产生的相电动势的有效值

 Eφ==Ce*Ф*n（V）

这里Ce为发电机的结构常数，n为转子转速，Ф为转子的磁极磁通，也就是说发电机所产生的感应电动势与转子转速和磁极磁通成正比。

二、电压调节器的调压原理

当转速升高时，Eφ增大，输出端电压UB升高，当转速升高到一定值时（空载转速以上），输出端电压达到允许极限，要想使发电机的输出电压UB不再随转速的升高而上升，只能通过减小磁通Ф来实现。又磁极磁通Ф与励磁电流If成正比，减小磁通Ф也就是减小励磁电流If。

二、电压调节器的调压原理

交流发电机调节器的工作原理是：当交流发电机的转速升高时，调节器通过减小发电机的励磁电流If来减小磁通Ф，使发电机的输出电压UB保持不变。

触点式电压调节器通过触点开闭，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If大小；晶体

管调节器、集成电路调节器等利用大功率三极管的导通和截止，接通和断开磁场电路，来改变磁场电流If大小。



四、晶体管调节器结构与工作原理

晶体管调节器有多种型式，其电路各不相同，但一般采用整体封装型式，不可拆卸，不能维修，只能整体更换。

这里向大家介绍晶体管（电子）调节器的基本电路，实际电路要复杂的多，但工作原理可用基本电路工作原理去理解。电子调节器的基本电路

晶体管调节器又称为电子调节器，图2－29所示为电子调节器的基本电路：基本电路是由三只电阻R1、R2、R3，两只三极管VT1、VT2，一只稳压二极管VS和一只二极管VD组成。电子调节器的基本电路（视频）电子调节器的基本电路

检测电路：电阻R1和R2组成一个分压器，检测发电机电压。比较电路:检测的电压与稳压管电压比较

开关电路：大于14V，VT1饱和导通，反之截止。功放电路：复合三级管 电子调节器的基本电路

VD是续流二极管；磁场绕组由接通转为断开状态时（F端为+，B端为－），经二极管 VD构成放电回路，防止三极管VT2被击穿损坏

稳压管VS是感受元件，串联在VT1的基极电路中，并通过VT1的发射结并联于分压电阻R1的两端，以感受发电机的输出电压；

UR1电压加在稳压管VS上，R1的阻值是这样确定的,当发电机输出电压UB达到规定的调整值时（如桑塔纳为13．5—14．SV），UR1电压正好等于稳压管VS的反向击穿电压。具体实例：JFT106电子调节器的电路 JFT106型晶体管调节器

JFT106型调节器属于外搭铁式晶体管调节器，调节电压为13．8～14．6V，可与14V。750W的外搭铁式九管式交流发电机配套，也可与14V、功率小于1000W的外搭铁式六管交流发电机配套。

JFT106型晶体管调节器

VT2、VT3接成复合管，目的是提高放大倍数，其作用与前述基本电路中的VT2相同； VT1、VD3、R5的作用与前述基本电路相同； R6、R7、R8是偏流电阻；

R4是正反馈电阻，起提高三极管开关速度，延长三极管寿命的作用； R1、R2、R3组成分压器，R3是调整电阻。JFT106型晶体管调节器

C1、C1是降频电容，起降低三极管开关频率，提高三极管寿命的作用； VD1是VS1的温度补偿管;

VD2是分压二极管，防止VT2、VT3的误导通；

VS2起过压保护作用，限定发电机的输出电压不超出某定值，保护汽车上的用电设备不因瞬时过电压二损坏。

五、集成电路调节器

集成电路调节器也叫IC调节器，是根据使用要求，将电路中的若干元件集成在同一基片上，制成一个独立的电子芯片。集成电路调节器装于发电机内部，构成整体式交流发电机。发电机外部有2个或3个接线柱。

集成电路调节器的工作原理与晶体管调节器的工作原理完全一样，都通过稳压管感应发电机的输出电压信号，利用三极管的开关特性控制发电机的励磁电流，使发电机的输出电集成电路调节器通常与整体式发电机相配。

集成电路调节器

第六节 交流发电机充电系的过压 过电压的产生过电压的保护 一过电压的产生

非瞬变性过电压瞬变性过电压 抛负载瞬变磁场衰减瞬变 点火系瞬变 切换电感性负载瞬变2 过电压的保护稳压管保护电路 缺点

可控硅过压保护电路

一、交流发电机与调节器的使用注意事项

交流发电机与调节器的结构简单，维护方便，若正确使用，不仅故障少而且寿命长；若使用不当，则会很快损坏。因此在使用和维护中应注意以下几点：

1． 蓄电池的极性必须是负极搭铁，不能接反。否则，会烧坏发电机或调节器的电子元件；

一、交流发电机与调节器的使用注意事项

2． 发电机运转时，不能用试火的方法检查发电机是否发电，否则会烧坏二极管；

3．整流器和定子绕组连接时，禁止用兆欧表或220V交流电源检查发电机的绝缘情况； 4． 发电机与蓄电池之间的连接要牢靠，如突然断开，会产生过电压损坏发电机或调节器的电子元件；

5． 一旦发现交流发电机或调节器有故障应立即检修，及时排除故障，不应再连续运转

一、交流发电机与调节器的使用注意事项

6． 为交流发电机配用调节器时，交流发电机的电压等级必须与调节器电压等级相同，交流发电机的搭铁类型必须与调节器搭铁类型相同，调节器的功率不得小于发电机的功率，7． 线路连接必须正确，目前各种车型调节器的安装位置及接线方式各不相同，故接线时要特别注意；

8． 调节器必须受点火开关控制，发电机停止转动时，应将点火开关断开，否则会使发电机的磁场电路一直处于接通状态，不但会烧坏磁场线圈，而且会引起蓄电池亏电；

二、交流发电机与调节器的维护

交流发电机在使用中，应定期进行以下检查：

1．检查发电机驱动带2．检查导线的联接3．检查运转时有无噪声4．检查是否发电 查发电机驱动带

检查驱动带的外观：用肉眼观看应无裂纹或磨损现象，如有则应更换。

检查驱动带的挠度：用100N的力压在带的两个传动轮之间，新带挠度约为5～10mm,旧带约为7～14mm。

检查导线的联接（1）接线是否正确；（2）接线是否牢靠；（3）发电机输出端接线螺丝必须加弹簧垫。检查是否发电

（1）观察充电指示灯的熄灭情况：若充电指示灯一直亮着，说明发电机或调节器有故障，也可能是充电指示灯线路有故障，应及时维修。（2）用万用表直流电压档测量电压：在发电机未转动时测量蓄电池端电压，并记录下来，起动发动机并将转速提高到怠速以上转速，测量蓄电池端电压，若能高于原记录，说明发电机能发电，若测量电压一直不上升，说明发电机或调节器有故障，应及时维修。发电机拆下解体检修

当发现发电机或调节器有故障需要从车上拆下检修时，首先关断点火开关及一切用电设备，拆下蓄电池负极电缆线，再拆卸发电机上的导线接头。关于发电机极调节器的维修、试验请参看实践课堂。